为了尽快的把我国建设成为一个具有现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防的伟大的社会主义国家，根据需要与可能，每年我国都要新建和扩建一些企业。
在进行一个工矿企业的配电设计时，首先遇到是如何确定企业各个部分的电力负荷问题。
例如，我们需要设计如图2－1所示的重型机械制造厂，设有动力车间、锻造车间、冶炼车间及维修车间等，其电气扩初设计主要任务有1）确定35kV进线，厂内高压线及车间线路的导线规格，必须先确定进线、厂内高压线及车间线路的负荷电流i1、i3及i5。
2）确定总降压变压器及各车间变压器的容量，必须确定流过总降压变压器的负荷电流i2和视在功率S2，以及流过各车间变压器的电流i4和视在功率S4。
3）需要根据各设备的负荷电流选择供电系统中的断路器、熔断器、母线、电流互感器等电力设备的规格等。
在此阶段如何准确确定电力负荷呢，有必要讨论电力负荷计算的一些基本概念。
首先，企业用电负荷不是一个固定不变的数值。
它受生产工况及工作班次等因素影响，如果把运行的电气设备组每隔半个小时有功功率表的读数（平均值）记录下来，并画成曲线（时间为横坐标，负荷值为纵坐标），这种曲线叫做负荷曲线。
图2－2为有功负荷曲线；同理，有无功负荷曲线、视在负荷曲线等。
（1）用电设备组的实际运行负荷并不等于其额定功率PN（铭牌值）之和，其大小随时间变动。
我们把负荷曲线中的最大值称为“最大负荷”，记作P30（Q30或S30），把曲线的平均值称为“平均负荷”，记作Pav，(Qav或Iav)。
（2）实践经验表明，同一类型企业（同类车间或同类设备也一样）的负荷曲线，基本形状相同。
定义：需要系数（Kd）＝（2－1）不难发现，同一类型企业的负荷曲线的需要系数Kd的数值是很近似的，可以用一个典型值来代表它。
通过长期的统计研究，已经获得一些用电设备典型的需要系数Kd的数据如表2－1。
表2－1用电设备的典型需要系数Kd值用电设备名称Kd cosφtanφ单独传动的金属加工机床：1. 冷加工车间0.14～0.16 0.5 1.732. 热加工车间0.2～0.25 0.55～0.6 1.52～1.33高压开关车间0.3 0.7 1.02变压器车间0.35 0.65 1.17电镀车间0.4～0.62 0.85 0.62修理车间0.2～0.25 0.65 1.17 压床、锻锤、剪床及其它0.25 0.6 1.33锻工机械连续运输机械1. 联锁的0.65 0.75 0.882. 非联锁的0.6 0.75 0.88轧钢车间反复短时工作制机械0.3～0.4 0.5～0.6 1.73～1.33 通风机（生产用）0.75～0.85 0.8～0.85 0.75～0.62 泵、压缩机、鼓风机、电动发电机组、排风机等0.75～0.85 0.8 0.75 透平压缩机和透平鼓风机0.85 0.85 0.62破碎机，筛选机，泥沙机等0.75～0.8 0.8 0.75 磨碎机0.8～0.85 0.8～0.85 0.75～0.62 铸铁车间造型机0.7 0.75 0.88 搅拌机、凝结器、分级器等0.75 0.75 0.85感应电炉（不带功率因数补偿装置）：1. 高频0.9～0.95 0.82～0.9 0.7～0.482. 低频0.3～0.5 0.87～0.9 0.75～0.48起重机：0.6～0.7 0.98 0.21. 锅炉房、修理、金工、装配车间0.1～0.15 0.5 1.732. 铸铁车间，平炉车间0.15～0.4 0.6 1.733. 轧钢车间，脱锭工段等0.2～0.3 0.5 1.73电焊机：1. 点焊和缝焊用0.3 0.5 1.732. 对焊用0.25～0.35 0.5 1.73电焊变压器：1. 自动焊接用0.35 0.6 1.332. 单头手动焊接用0.35 0.7 1.023. 多头手动焊接用0.4 0.35 2.68表2－1所列的数据，不能认为是固定不变的。
因为随着企业的增产节约、不断的技术更新、负荷调整等都可能影响这些系数，所以应在实际使用中不断总结修正。
前面已指出，负荷曲线是根据持续半个小时的平均负荷值绘制的。
为什么规定取“半个小时的平均负荷”呢？这是因为一般16mm2以上的单线，其发热时间常数θ在10分钟以上，时间很短暂的尖峰负荷，不是造成导线发热到达最高温度的主要矛盾。
根据实验表明，导线达到稳定温升的时间约为3θ＝3×10＝30分钟。
即持续时间在30分钟以上的负荷值，才有可能构成导体的最大温升。
把绘制的年负荷曲线中的半个小时的平均负荷最大值P30称为计算负荷，记为Pc(有功计算负荷)、同理有Q30为无功计算负荷,记为Qc,S30 为视在功率计算负荷,记为SC。
通常计算负荷作为按发热条件选择电气设备的依据。
目前工程设计中主要采用如下方法：（1）需要系数法；（2）二项式法；（3）按年产量和单位产品耗电量法。
下面分别介绍：（1）需用系数法根据式2－1，需用系数的定义为：（2－2）有功功率计算负荷Pc及无功功率计算负荷Qc应为：（2－3）（2－4）视在功率计算负荷（2－5）式中：企业、车间或设备的额定负荷（有功功率）KW。
Cosφ企业、车间或设备的平均额定功率因数。
查得Kd值（参考设计资料提供的Kd值），根据（2－3）式～（2－5）式，可算出企业、车间供电系统的计算负荷。
这种求取计算负荷方法叫做“需用系数法”。
（2）二项式法由图2－2可知，最大负荷P30可以写成：（2－6）有人认为ΔP主要是由于大型设备同时工作所造成的“洪峰”，提议把设备组中的大小设备容量分开计算，某设备组有设备N台其中容量最大的有X台，表达式：（2－7）式中：PNX 为X台容量较大的用电设备的额定容量之和，X取值最多取5台。
其计算负荷算式可表达为：整理令得(2－8)式中：c、b经验值，查阅相关设计资料可知，但现有资料中c 、b数据很不完整，这一方法较难广泛使用。
（3）按年产量和单位产品耗电量法：按年产量和单位产品耗电量法属于估算法，多用于方案论证比较设计阶段。
将企业、企业全年生产量m乘以单位产品耗电量A，就可得到其全年大致耗电量Wn （KW·h）（2－9）式中单位产品耗电量A可查有关表获得。
求出全年耗电量Wn后，在根据其最大负荷利用小时数Tmax.，可以求得该企业的大致计算负荷：（2－10）例2－1.设有某电机制造厂年生产电机40万KW，单位产品耗电量14kw.h，企业最大负荷利用小时数Tmax为6500小时/年，试估计该厂的计算负荷。
解：单位产品耗电量14kW·h/kw，Wn＝400000×14＝56×105kW·h确定系统计算负荷的方法有很多种，但目前设计部门一般多用“需要系数法”。
这里举例介绍用“需要系数法”计算单端供电系统的计算负荷。
所谓单端供电系统是指系统负荷仅由单一方向电源供电，如图2－3所示。
例1 某重型机械厂冷加工车间供电电压380V，三相380V电压的电机台数如下：7.5KW 有5台，4KW有10台，3KW有20台，1.5KW有10台，试求车间计算负荷。
解：设备安装容量根据需用系数法，查表2－1得，可以求出该车间的计算负荷若取，则：例2 已知某局部供电系统网络如图，用电设备组的技术数据如下，试求系统F，E，D，C，B，A各点的计算负荷。
NO.1轻载机床电机（冷加工机床）7.5KW有1台，5KW有2台，4KW有7台NO.2水泵电机，通风机电机，7.5KW有2台，5KW有7台NO.3不带连锁连续运输机，5KW有2台，4KW有4台每段母线可能带有其他负荷。
电源图2-4系统各点的负荷计算F点．根据F点用电设备组类型查出对应Kd值NO.1 Kd1＝0.14～0.16，cosφ1＝0.5，tgφ1＝1.73NO.2 Kd2＝0.75～0.85，cosφ2＝0.8，tgφ2＝0.75NO.3 Kd3＝0.6，cosφ3＝0.75，tgφ3＝0.88用电设备组NO.1计算负荷同理：可算出、、、、、、、。
E点：（取Kd2=0.75）E点的计算负荷用来计算E干线导线截面及开关设备容量D点计算负荷：用作选车间变电所变压器容量由于母线上各路出线不可能同时使用，所以乘上参差系数式中Kp取投入运行的各干线有功负荷的合成最大值/投入运行的各干线的最大有功负荷总和＝＝0.7～1Kθ=投入运行的各干线无功负荷的合成最大值/投入运行的各干线的最大无功负荷总和＝C点：计算负荷C点接有变压器，变压器具有一定损耗，其值可用估算法及准确计算法求得估算法：假如线路较长还需计及线路损失该点计算负荷用于计算C导线截面及有关设备的选择参考。
B点计算负荷可参照D点计算它用于计算出线处开关设备及变压器容量A点：计算负荷可用作选总降变压器容量选择、进线导线截面及总降变进口处的开关设备依据。
1．变压器台数选择基本原则：从满足供电可靠性要求出发，对于具有较多一、二类负荷的变电所要求用两台变压器，以便一台检修，另一台照常能对一、二类负荷供电；如有季节性负荷较大场合拟选两台变压器；当然，从满足供电可靠性要求出发对有此要求的三类负荷也可考虑选两台变压器供电方案。
2．变压器容量选择基本原则只有一台变压器的变电所，所选变压器容量应大于计算负荷容量SN≥S30；对于选两台变压器的变电所，通常可选两台等容量变压器，单台容量约为总计算负荷的70％，即SN=0.7S30任一台单独运行时，都应满足全部一、二类负荷用电需求。
变压器容量选择是复杂的，通常会考虑今后负荷增加情况（一般以五年为限），具体可查阅参照有关规定。
三相供电线路中的各相导线的长度和阻抗基本相等，三相有功损耗ΔP和三相无功损耗ΔQ可以由下式求得：（2－11）（2－12）其中R线路相电阻（Ω）X线路相电抗（Ω）用Pc，Qc及Sc表示时，三相有功功率ΔP和三相无功功率ΔQ则为：（2－13）（2－14）其中：额定线电压（kV）Pc，Qc及Sc计算负荷单位（kW，kVar，kVA）有关铜导线和铝导线的电阻及电抗值可参考附表4-1、附表4-2和附表4-3、附表4-4。
例2－2某地区变电所到某自行车总厂35kV降压变电所线路长度2Km，导线型号LJ-35, 线间几何均距Dav =2.0m，自行车总厂负荷Sc=4400KV A,试计算地区变电所到企业间线路的有功和无功损耗。
电力变压器由线圈和铁芯组成；功率损耗有和负载电流有关的电路损耗及和负载电流无关的磁路损耗组成。
1. 磁路损耗“磁路损耗”是由于主磁通Φm（图2－5）在变压器铁芯中引起的有功损耗和无功损耗。
因为变压器的主磁通只与外加电压有关，而与负荷电流无关。
因此，当变压器的外加电压不变动时，这部分“磁损耗”为一常数。
通常用空载试验来确定。
其数值一般标于变压器的铭牌上并称为“空载损耗”或“铁耗”，记作ΔPk与ΔQk。